卡魯金頂燃式熱風(fēng)爐認(rèn)識

1、<p>　　卡魯金頂燃式熱風(fēng)爐認(rèn)識</p><p>　　摘 要： 簡述了熱風(fēng)爐結(jié)構(gòu)形式的演變，并對現(xiàn)在比較流行的卡魯金頂燃式熱風(fēng)爐的工藝流程進(jìn)行了剖析。 </p><p>　　關(guān)鍵詞： 頂燃式熱風(fēng)爐；剖析 </p><p>　　中圖分類號： TB </p><p><b>　　文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A </b><

2、/p><p>　　文章編號： 16723198（2013）06017501 </p><p>　　1 卡魯金頂燃式熱風(fēng)爐主要特點 </p><p>　　（1） 取消了燃燒室，煤氣燃燒采用安裝在拱頂?shù)膰姎?渦流燒嘴來進(jìn)行。 </p><p>　?。?） 提供非常好的煤氣燃燒條件，廢氣中的一氧化碳的濃度低。 </p><p>

3、　　（3）熱風(fēng)爐內(nèi)（燃燒室和蓄熱室之間）無熱“短路”現(xiàn)象。 </p><p>　?。?） 熱風(fēng)爐阻力較小，燒嘴在滿載荷運行時也能滿足操作要求。 </p><p>　?。?） 燃燒時絕對沒有脈沖波動和振動。 </p><p>　　（6） 對耐火磚爐襯沒有直接的火焰沖擊及局部過熱。 </p><p>　?。?） 在預(yù)熱室內(nèi)一般溫度較低（平均約為9

4、00攝氏度）。 </p><p>　?。?） 在不進(jìn)行重大維修情況下的壽命由硅磚和拱頂來確定的，可以達(dá)到25～30年，投資明顯降低。 </p><p>　　2 卡魯金頂燃式熱風(fēng)爐結(jié)構(gòu)型式 </p><p><b>　　2.1 拱頂 </b></p><p>　　熱風(fēng)爐拱頂由上部球頂和下部圓柱形預(yù)熱室組成，拱頂與蓄熱室用錐

5、段過渡聯(lián)接，拱頂與錐段大墻完全脫開，由爐殼支撐，大墻的不均勻膨脹不會對拱頂結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不良影響。燃燒器噴嘴設(shè)在拱頂下部圓柱形預(yù)熱室上，煤氣和助燃空氣分別經(jīng)過預(yù)熱室由噴嘴噴入拱頂燃燒。 </p><p><b>　　2.2 蓄熱室 </b></p><p>　　上部錐段大墻與蓄熱室大墻完全脫開，由爐殼支撐，以增強(qiáng)砌體穩(wěn)定性。蓄熱室內(nèi)砌筑十九孔高效格子磚，以提高其傳熱效率。熱

6、風(fēng)出口設(shè)在蓄熱室上部。 </p><p><b>　　2.3 燃燒器 </b></p><p>　　燃燒器采用噴氣-渦流燒嘴結(jié)構(gòu)型，燃燒100%的高爐煤氣。 </p><p><b>　　2.4 爐篦子 </b></p><p>　　熱風(fēng)爐采用無梁式爐篦子結(jié)構(gòu)，并且每塊相鄰的爐篦子相互鎖住，形成整體

7、結(jié)構(gòu)。 </p><p>　　2.5 余熱回收裝置 </p><p>　　采用回收熱風(fēng)爐煙氣預(yù)熱空氣及煤氣技術(shù)，燃燒100%的高爐煤氣，使年平均風(fēng)溫達(dá)到≥1150℃。 </p><p>　　2.6 冷風(fēng)導(dǎo)流裝置 </p><p>　　為充分發(fā)揮格子磚每個格孔的傳熱效果，熱風(fēng)爐設(shè)置了冷風(fēng)導(dǎo)流裝置。 </p><p>　　

8、3 卡魯金頂燃式熱風(fēng)爐的耐火材料 </p><p>　　熱風(fēng)爐內(nèi)襯厚度及耐火材料的材質(zhì)，是根據(jù)熱風(fēng)爐各部位的工作條件來確定的。 </p><p>　?。?）拱頂及過渡錐段采用硅質(zhì)、高鋁、粘土磚砌筑。 </p><p>　　（2）蓄熱室內(nèi)采用十九孔格子磚，自下而上依次采用粘土磚、高鋁磚、和硅磚。 </p><p>　　蓄熱室大墻也自下而上依次采

9、用粘土磚、高鋁磚、和硅磚。 </p><p>　　（3）燃燒器采用硅質(zhì)、高鋁及粘土組合磚砌筑。 </p><p>　?。?）熱風(fēng)爐各口不同部位采用不同材質(zhì)的組合磚砌筑。 </p><p>　　4 卡魯金頂燃式熱風(fēng)爐主要設(shè)備安裝 </p><p>　　圖1表示了卡魯金熱風(fēng)爐系統(tǒng)主要設(shè)備安裝流程，如下： </p><p>

10、　　三座熱風(fēng)爐： No.1，No.2，No.3； </p><p><b>　　煤氣供應(yīng)系統(tǒng)； </b></p><p>　　助燃空氣供應(yīng)系統(tǒng)； </p><p><b>　　煙氣排放系統(tǒng)； </b></p><p><b>　　冷風(fēng)供應(yīng)系統(tǒng)； </b></p>

11、<p><b>　　熱風(fēng)送風(fēng)系統(tǒng)； </b></p><p>　　助燃空氣預(yù)熱系統(tǒng)； </p><p>　　高爐煤氣預(yù)熱系統(tǒng)； </p><p><b>　　氮氣供應(yīng)系統(tǒng)； </b></p><p><b>　　啟動燃燒器系統(tǒng)； </b></p><

12、;p><b>　　排氣系統(tǒng) ； </b></p><p>　　“緩慢”運行系統(tǒng)。 </p><p>　　另外還需下面的運行系統(tǒng)： </p><p><b>　　閥門冷卻系統(tǒng)； </b></p><p><b>　　自動控制系統(tǒng)； </b></p><p

13、><b>　　電力供應(yīng)系統(tǒng)； </b></p><p>　　煤氣供應(yīng)系統(tǒng)包括高爐煤氣管道和煤氣預(yù)熱器，每座熱風(fēng)爐的煤氣支管上安裝設(shè)備：兩臺補(bǔ)償器，煤氣檢修切斷閥（17），流量孔板，放散閥（18），調(diào)節(jié)閥（12），快速切斷閥（11），放散閥（10），燃燒閥（9）。 </p><p>　　助燃空氣供應(yīng)系統(tǒng)包括兩臺風(fēng)機(jī) （34，35），一用一備，空氣預(yù)熱器，調(diào)節(jié)閥（3

14、3）和放散閥（36）。 </p><p>　　煙氣排放系統(tǒng)，每座熱風(fēng)爐有兩煙道閥（14，15），一臺廢氣閥。 </p><p>　　冷風(fēng)供應(yīng)系統(tǒng)，每座熱風(fēng)爐有一臺冷風(fēng)閥（7）和冷風(fēng)均壓閥（7a） 。 </p><p>　　熱風(fēng)送風(fēng)系統(tǒng)，每座熱風(fēng)爐有一臺熱風(fēng)閥（8），一臺“萬向型”補(bǔ)償器，以補(bǔ)償熱風(fēng)爐和熱風(fēng)管道的膨脹收縮位移。 </p><p>

15、;　　熱交換系統(tǒng)包括煤氣預(yù)熱系統(tǒng)和空氣預(yù)熱系統(tǒng)，熱煙氣通過關(guān)閉閥（24）和打開閥（20，22和21，23）被供給熱交換器。閥（25，26）分別在空氣主管上打開，閥（28，29）分別在煤氣主管上打開。空氣旁通管上閥（27）和煤氣旁通管上閥（30）在無換熱器時操作使用。 </p><p>　　氮氣供應(yīng)系統(tǒng)，在熱風(fēng)爐轉(zhuǎn)換時靠將氮氣吹入煤氣切斷閥與燃燒器煤氣通道之間的空間內(nèi)，以保證熱風(fēng)爐的安全.要求氮氣的純度大于97%.

16、從工廠來的氮氣通過閥（40， </p><p>　　43）和孔板（42）供應(yīng)到氮氣管道上，孔板用來測量氮氣的流 </p><p>　　速，安全閥（45），放散閥（46）及電接觸壓力計（44）安裝在氮氣管道上，快速切斷閥（13），手動閥（49），止回閥（48）安裝在煤氣管網(wǎng)的氮氣供應(yīng)管道上。 </p><p>　　啟動燃燒器系統(tǒng)，燃燒天然氣的啟動燃燒器安裝在每座熱風(fēng)爐

17、上來干燥和加熱熱風(fēng)爐，啟動燃燒器有帶壓的助燃空氣供應(yīng)，當(dāng)?shù)沽餍蒿L(fēng)系統(tǒng)能力不夠或不能用，或者熱風(fēng)爐內(nèi)有多余壓力時，使用啟動燃燒器加熱熱風(fēng)爐。除此之外，當(dāng)高爐長時間停爐和熱風(fēng)爐獨立于高爐運行時，啟動燃 </p><p>　　燒器可被用來保持硅磚的工作溫度。防止溫度波動損壞硅 </p><p>　　磚。啟動燃燒器應(yīng)安裝帶有自動安全控制系統(tǒng)來顯示在系統(tǒng)操作過程中出現(xiàn)火焰熄滅或其他情況等。 <

18、/p><p>　　排氣系統(tǒng)，包括風(fēng)機(jī)（F），管道和排氣閥（6） 。用于熱風(fēng)爐檢修時抽出爐內(nèi)殘留的煤氣?？諝夤艿烙砷y門（37a）連接到風(fēng)機(jī)（B），排氣量靠入口調(diào)節(jié)閥（38）調(diào)節(jié)，如下：當(dāng)閥門（38）關(guān)閉時排氣量增加。通過打開閥（39）將抽出的廢氣釋放。 </p><p>　　在高爐停爐時為了避免高爐煤氣從風(fēng)口跑出和含塵煤氣破壞拱頂硅磚，倒流休風(fēng)系統(tǒng)被應(yīng)用。倒流休風(fēng)管通過閥（3）直接和熱風(fēng)管道連接

19、。 </p><p>　　“緩慢”運行系統(tǒng)，用于高爐檢修時，冷風(fēng)供應(yīng)停止時而熱風(fēng)爐不需要檢修。因此有必要使熱風(fēng)爐預(yù)熱不讓其涼下來保護(hù)硅磚。有下面兩種情況：管網(wǎng)中的高爐煤氣能用或不能用。 </p><p>　　如果高爐煤氣能用而冷風(fēng)中斷供應(yīng)，主燃燒器能加熱格子磚。 </p><p>　　為了冷卻熱風(fēng)爐格子磚和爐箅子，由風(fēng)機(jī)（B）鼓出的助燃空氣而不是冷風(fēng)應(yīng)進(jìn)入爐箅子，要

20、這樣做閥門（37）得打開，閥門（37a，39）應(yīng)被關(guān)閉。加熱后的廢氣由打開閥門（8，3）通過倒流休風(fēng)管排出，高爐風(fēng)口應(yīng)關(guān)閉。 </p><p>　　如果高爐煤氣不能用，啟動燃燒器應(yīng)安裝在熱風(fēng)爐拱頂，消耗少量的天然氣來保證拱頂溫度大約1000℃和廢氣溫度大約200℃，這得需要風(fēng)機(jī)（B）定期的加熱和冷卻格子磚，這能保持熱風(fēng)爐在工作狀態(tài)很長時間。 </p><p><b>　　5 結(jié)語

21、 </b></p><p>　?。?）先進(jìn)的工藝和設(shè)計生成了一種新型熱風(fēng)爐-卡魯金頂燃式熱風(fēng)爐.此種熱風(fēng)爐的空氣動力學(xué)和燃燒問題的解決方法都進(jìn)行了試驗，并在俄羅斯的工業(yè)爐上進(jìn)行了試驗。 </p><p>　?。?）在不進(jìn)行重大維修情況下的壽命由硅磚和拱頂來確定，可以達(dá)到25～30年，第一座卡魯金熱風(fēng)爐于1982年運行至今效果良好。 </p><p>